电子技术及应用实践课题4

.,电子技术及应用实践,项目十六光控音乐门铃项目十七电池自动充电器项目十八抢答器电路项目十九脉冲序列控制电路项目二十节日彩灯控制器,课题四数字加深,.,电子技术及应用实践,项目十六光控音乐门铃,一、能力目标1熟悉音乐集成块的特点和功能。2掌握光控音乐门铃电路的工作原理和测量方法。3通过调试能熟练掌握常用仪器的使用方法，能进行中等复杂电路的制作和调试。4排除在焊接及测试中出现的故障。二、使用材料、工具、设备,.,电子技术及应用实践,表16-1光控音乐门铃使用材料、工具明细表,.,电子技术及应用实践,续表16-1光控音乐门铃使用材料、工具明细表,.,电子技术及应用实践,三、项目及工艺要求1元件检测。按表16-1所示光控音乐门铃电路元件明细表配齐元件，并检测筛选出技术参数合适的元件，写出不合格元件的原因。电阻、电容、二极管、三极管、稳压管。2.根据自己设计的元件布置图在通用板（或铆钉板）上布图。3.按光控音乐门铃电路原理图16-1进行焊接（音乐集成块可任意选用，但引脚各不相同，安装时需加注意）。,.,电子技术及应用实践,图16-1光控音乐门铃电路图,.,电子技术及应用实践,4安装焊接好后，通电调试。正常后，按表16-2所示要求测量电路中各点电压值，将结果记录在表中。5检测并记录VD2发光二极管亮时的电流值。6使RP下端开路，观察出现的故障现象，用万用表测量光控电路各三极管的各极电压值，把观察到的现象和测量数据记录在表16-2中，并分析故障的原因。其中电位器RP的作用是：7将VT3的发射极和集电极短接，观察故障现象，把现象记录在表16-2中，分析故障的原因。,.,电子技术及应用实践,表16-2光控音乐门铃实测数据表,.,电子技术及应用实践,8断开音乐集成块的OSC端子，把万用表拨到电流挡，串接在断口处，测量并记录扬声器响与不响两种状态下的电流值。铃响时电流值：；铃不响时的电流值：。9用图示仪测量晶体管元件：当UCE=6V、IC=10mA时，测晶体管值=；当ICEO=0.2mA时，测晶体管UCEO=；四、学习形式1小组协作和个体学习相结合。2项目完成后小组进行讨论及展示。五、检测标准,.,电子技术及应用实践,表16-3光控音乐门铃电路评分表,.,电子技术及应用实践,注：阴影处为否决项,续表16-3光控音乐门铃电路评分表,.,电子技术及应用实践,六、原理说明（一）音乐集成块KD153,图16-2音乐集成块连接图,.,电子技术及应用实践,KD153的主要端子分别是正极（UDD）、负极（USS）、触发端（TR1）、输出端（OUT）和放电端（OSC）等。音乐集成电路由产生乐曲的芯片和一只NPN型三极管组成，三极管的作用是放大声音信号。音乐集成电路的电路连接图中TR1端为触发极，该端输入一个正脉冲时，触发芯片工作，发出一段音乐；接高电平时，使芯片发出连续不断的音乐。电路中C2为退耦电容，起滤波作用，保证电源电压的稳定。,.,电子技术及应用实践,（二）光敏电阻器光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器。其特点是：入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时，半导体片（光敏层）内就激发出电子空穴对，参与导电，使电路中电流增强。,.,电子技术及应用实践,（a）（b）（c）图16-3光敏电阻器的外形（a）、结构（b）及符号（c）,.,电子技术及应用实践,根据光敏电阻的光谱特性，可分为三种光敏电阻器：紫外光敏电阻器：对紫外线较灵敏，包括硫化镉、硒化镉光敏电阻器等，主要用于探测紫外线。红外光敏电阻器：主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅。锑化铟等光敏电阻器：广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱，红外通信等国防、科学研究和工农业生产中。,.,电子技术及应用实践,（三）光控音乐门铃电路光控音乐门铃电路由光控电路和音乐门铃两部分组成。电路原理图见图16-1所示。当接通电源时，用手挡住RG光敏电阻器的光线，其内阻增大，使VT2集电极为高电位，VT3饱和导通。电流流过继电器AK线圈，产生磁场，使常开触点AK吸合接通VD2发光二极管发光变亮。电流经VZ、R5分压，C1滤波，给IC音乐集成块提供3V左右的电压，此时，IC工作，音乐信号经IC的OUT端子输出，通过VT5放大，推动扬声器发出锐耳的音乐门铃声。,.,电子技术及应用实践,项目十七电池自动充电器,一、能力目标1.掌握电子元器件好坏检测。2.通过电池自动充电器焊接及测试熟练掌握其工作原理。3.排除在焊接及测试中出现的故障。二、使用材料、工具、设备,.,电子技术及应用实践,表17-1材料清单,.,电子技术及应用实践,三、项目及工艺要求（一）项目要求1.根据电路原理图，检测电子元件，判断是否合格。,图17-1电池自动充电器,.,电子技术及应用实践,2.根据自己设计的元件布置图在通用板（或铆钉板）上布图。3.按电池自动充电器电路原理图17-1进行焊接。4.安装焊接好后，通电调试，并测量电路中各点电压值。(1)调节电位器RP1使IC2脚电位为2.6V（根据充电电池定）时，对二节电池进行充电，测IC2脚电位变化；并观察灯的情况；同时测IC2脚的输出电压。(2)在充电回路中串接一只直流电流表，调节RP2观察电流表变化范围。,.,电子技术及应用实践,（二）工艺要求（1）在通用实验板上布线。（2）元器件在通用实验板上整体排版均匀。（3）安装的位置便于检测四、学习形式一人或二人一组。做完后同学之间展示及讨论各自的体会。五、检测标准,.,电子技术及应用实践,表17-2评分细则表,.,电子技术及应用实践,注：阴影处为否决项,续表17-2评分细则表,.,电子技术及应用实践,六、电池自动充电器原理1电路工作原理图17-1中，220V市电降至12V，经桥式VD1-VD4全波整流、电容C1滤波后，再由三端集成稳压电路IC1稳压，为IC2提供稳定的直流工作电压。定时器电路IC2等组成施密特触发器，构成充电器电路。当IC2的、脚电压低于其脚的设定电压，IC2的脚输出高电平，发光二极管VD5点亮，表示充电器对电池充电。在充电过程中，电池电压逐渐上升，当电池电压上升至与IC2脚设定电压相同时，IC2翻转，其脚输出低电平，发光二极管VD5熄灭，充电完毕。调节RP1可改变IC2的脚设定电压，即可对不同节数的电池进行充电，但脚设定的最小电压不能低于2V。,.,电子技术及应用实践,2电路调试调试时，应根据被充电池节数设定IC2的脚阈值电压，若充2节镍镉电池，IC2的脚电压应设定为3V；若充4节镍镉电池，脚电压设定为6V。调节RP1的阻值，即改变脚设定电压。脚电压设定后，装上欲充电电池，按下SB不放，调整电阻RP2阻值，使充电电流在50-120mA（依据被充电池节数调定，电池节数越多充电电流越大，反之则越小）。之后松开SB，用万用表监测电池电压。当电池电压与脚电压一致时，VD5熄灭，电池充电结束。安装时，RP1可刻度3V（2节）、6V（4节）及9V（6节）几个位置标记，以供选择设定电压与被充电池节数相适应。每次充电时应先按一下SB即可。,.,电子技术及应用实践,项目十八抢答器电路,一、能力目标1.掌握电子元器件好坏检测。2.通过抢答器电路焊接及测试熟练掌握其工作原理。3.排除在焊接及测试中出现的故障。二、使用材料、工具、设备,.,电子技术及应用实践,表18-1材料清单,.,电子技术及应用实践,三、项目及工艺要求（一）项目要求1.根据电路原理图，检测电子元件，判断是否合格。2.根据自己设计的元件布置图在通用板（或铆钉板）上布图。3.按抢答器电路原理图18-1进行焊接。4.安装焊接好后，通电调试。(1)按SB1，测点电位；观察VD9发光管是否亮。(2)依次类推，测试其他按钮是否正常。,.,电子技术及应用实践,图18-1抢答器电路,.,电子技术及应用实践,（二）工艺要求（1）在通用实验板上布线。（2）元器件在通用实验板上整体排版均匀。（3）安装的位置便于检测。四、学习形式一人或二人一组。做完后同学之间展示及讨论各自的体会。五、检测标准,.,电子技术及应用实践,表18-2评分细则表,.,电子技术及应用实践,注：阴影处为否决项,续表18-2评分细则表,.,电子技术及应用实践,六、抢答器电路原理174LS273功能,图18-274LS237管脚排列,表18-374LS237功能表,.,电子技术及应用实践,2抢答器电路原理抢答器电路由复位电路、抢答触发控制电路、LED显示电路和音频电路等组成，如图18-1所示。在抢答开始前，主持人按下按钮SB9-1，SB9-1使IC1复位，IC1输出端Q1Q800，LED显示电路VD10VD17均不亮。SB9-2使晶闸管V截止，蜂鸣器Y不发声。当按动抢答器按钮时，SB1SB8中某个先按下，如SB4，则输入端D4为1。而按下SB4也使隔离二极管VD4导通，晶闸管V被触发而导通，A点电位由低变高，产生上升沿，IC1受触发，使Q4D41，LED显示电路VD12被点亮，同时A电位升高使IC2工作，蜂鸣器Y发出声响。,.,电子技术及应用实践,在先按下SB4后，其它按钮再按下，相应的隔离二极管也导通，发出触发脉冲，但晶闸管先前已导通，故A点始终维持高电平，IC1保持原输出，LED显示电路不变，从而实现了优先抢答。只有在主持人按动复位按钮SB9后，电路才能自动复位，进行下一轮抢答。,.,电子技术及应用实践,项目十九脉冲序列控制电路,一、能力目标1.掌握电子元器件好坏检测。2.通过脉冲序列控制电路焊接及测试熟练掌握其工作原理。3.排除在焊接及测试中出现的故障。二、使用材料、工具、设备,.,电子技术及应用实践,表19-1材料清单,.,电子技术及应用实践,三、项目及工艺要求（一）项目要求1.根据电路原理图，检测电子元件，判断是否合格。2.根据自己设计的元件布置图在通用板（或铆钉板）上布图。3.按脉冲序列控制电路原理图19-2进行焊接，要求布线合理、焊点牢固、光洁。4.安装焊接好后，通电调试，断开振荡、控制、计数三部分电路之间的连接线，用示波器测量并记录振荡电路输出波形的幅度以及周期的调节范围，计算振荡频率。,.,电子技术及应用实践,5.把振荡信号直接接到计数电路的输入端CP+（CP-接UDD），调试电路由预置数开始作加法计数，不断循环；交换CP+、CP-接线使电路作减法计数。使电路具有加/减计数的控制功能。6.电路正常情况下，观察按钮S7按上及断开，灯循环变化情况。测试复位电路是否正常。测试预置数电路是否正常。用示波器测量并记录振荡电路输出波形的幅度以及周期的调节范围，计算振荡频率。（如波形无法稳定，可把振荡电容改为0.01F测量，测完后再把电容复原）振荡频率,.,电子技术及应用实践,图19-1测试波形图,.,电子技术及应用实践,图19-2脉冲序列控制电路图,.,电子技术及应用实践,（二）工艺要求（1）在通用实验板上布线。（2）元器件在通用实验板上整体排版均匀。（3）安装的位置便于检测四、学习形式一人或二人一组。做完后同学之间展示及讨论各自的体会。五、检测标准,.,电子技术及应用实践,表19-2评分细则表,.,电子技术及应用实践,注：阴影处为否决项,续表19-2评分细则表,.,电子技术及应用实践,六、原理说明14028功能,图19-34028管脚排列,.,电子技术及应用实践,表19-34028功能表,.,电子技术及应用实践,2.40192功能,图19-440192管脚排列,表19-440192功能表,.,电子技术及应用实践,3电路原理由IC1555定时器电路构成多谐振荡器产生矩形脉冲，频率在3Hz4Hz之间，经S7和IC2控制，IC3进入加法或减法计数。当PE、R为高电平时，IC3的QDQCQBQA在CP作用下，状态由00000001001010010000，IC4使发光二极管VD1VD10依次逐个发亮。或IC3的QDQCQBQA在CP作用下，状态由10011000011100001001，发光二极管VD10VD1依次逐个发亮。若IDICIBIA被PE为高电平送入，则作为置最小数使QDQCQBQA=IDICIBIA，如IDICIBIA=0110，则QDQCQBQA=0110，经4028译码后发光二极管从VD7开始按VD7VD10或VD7VD1依次逐个发亮。,.,电子技术及应用实践,项目二十节日彩灯控制器,一、能力目标1掌握电子元器件好坏检测。2通过节日彩灯控制器电路焊接及测试并熟练掌握其工作原理。3排除在焊接及测试过程中出现的故障。二、使用材料、工具、设备,.,电子技术及应用实践,表20-1材料清单,.,电子技术及应用实践,三、项目及工艺要求（一）项目要求1.根据电路原理图，检测电子元件，判断是否合格。2.根据自己设计的元件布置图在通用板（或铆钉板）上布图。3.按晶体节日彩灯控制器电路原理图20-1进行焊接。4.安装焊接好后，通电调试。,.,电子技术及应用实践,图20-1节日彩灯控制器电路,.,电子技术及应用实践,表20-2彩灯控制方式,.,电子技术及应用实践,（二）工艺要求（1）在通用实验板上布线。（2）元器件在通用实验板上整体排版均匀。（3）安装的位置便于检测四、学习形式一人或二人一组。做完后同学之间展示及讨论各自的体会。五、检测标准,.,电子技术及应用实践,表20-3评分细则表,.,电子技术及应用实践,注：阴影处为否决项,续表20-3评分细则表,.,电子技术及应用实践,六、原理说明1TWH9104组装彩灯控制器,图20-2TWH9104引脚图,.,电子技术及应用实践,TWH9104节日彩灯控制专用集成电路具有4路驱动输出，除了具备普通彩灯控制器的向前追